布里奇曼(1882~1961)是美國著名的實驗物理學家,是對材料在高壓下進行研究的先驅,并因對超高壓實驗的研究而于1946年獲得諾貝爾獎。他在哲學方面則是以操作主義的創始人而著名。《布里奇曼文集》所選取的是他有關操作主義的論文和其他有關方法論的論文,是國內第一本布里奇曼譯文集。布里奇曼對于操作方法的探討,無疑能夠使我們更清楚地看到二十世紀初物理學革命和經驗主義哲學的意義:重視經驗主體的相對性、個體性、參與性和能動性,不僅對我們今天的思維方式,而且對當代社會的價值觀和行為方式都產生了深遠的影響。從這個意義上看,了解布里奇曼對于物理學革命和經驗主義哲學的見解,并由此理解作為科學家的他對現代科學和現代社會以及現代政治制度的態度,必定能夠在思維方式和行為方式方面對我們有所啟發。
布里奇曼沿用了實用主義創始人皮爾斯的“操作理論”,認為一切科學概念都是以經驗為基礎的,而經驗是經驗著的人的活動,因此定義概念就應該依據人的經驗,定義概念的基本方法就應該是確切地描述人的經驗活動的方法,這種方法就是操作方法。之所以強調“操作”一詞,是為了強調人的這種經驗活動通常是有目的有指導的活動。所謂操作主義,就是主張以操作行為來定義科學概念,并推而廣之定義其他概念,同時以操作行為澄清科學概念以及其他概念,其核心是對概念的操作分析。
但是,布里奇曼本人反對使用“操作主義”一詞。一方面,他認為,把他倡導的操作方法稱為操作主義,是過于虛玄,過于哲學化了。離開了具體的科學實驗來談論方法是沒有意義的。因此,他不愿過多地關注抽象的方法論問題,更不去致力于建立某種哲學體系,而只是試圖弄清楚具體的問題,把在物理學革命中物理學家們已經自覺不自覺地運用的方法加以強調。另一方面,他認為,“操作主義”一詞似乎意味著一種教條,而他倡導的操作方法是由不斷地進行操作分析而形成的一種態度或觀點。如果說它包含某種教條,那也只是一種信念,即認為最好是去分析操作過程或事情發生過程,而不是分析存在物。
然而,從布里奇曼的下述觀點來看,人們把他對操作方法的突出強調稱為操作主義也并無不當。首先,他認為,十九世紀末二十世紀初物理學領域的發現,完全革新了我們的世界觀,不僅改變了我們對于周圍世界的結構的看法,而且改變了我們關于我們與世界的關系的哲學觀念。并且他特別提請人們注意的是后者。其次,他要求,為避免日后再發生類似相對性現象的出現在物理學方面所造成的混亂,必須對于我們的詞語賦予操作定義,以便定義和澄清概念。可見他是把操作方法當作哲學方法論來強調的。但是因為布里奇曼并沒有打算建立哲學方法論體系,因此他對于方法問題的論述往往是與物理學中的具體問題結合在一起的,需要在閱讀過程中體會。
一、布里奇曼操作主義形成的背景
布里奇曼操作主義形成的背景是十九世紀末二十世紀初的物理學革命,以及物理學革命前后哲學上經驗主義思想的影響。
十九世紀末二十世紀初的物理學革命之所以能夠發生,是由于以牛頓力學為基礎的傳統物理學理論無法解釋物理學中大量觀察到的新現象,例如x射線現象、超距作用現象等。大量問題的涌現促使物理學家和哲學家去思考,促成了哲學思維的變革。而正是思維方式的變革促成了物理學的革命,促成了相對論和量子力學的創立。
愛因斯坦坦言,他關于時空相對性的理論,受到過奧地利物理學家、心理學家和經驗主義哲學家馬赫的影響。他說,“馬赫曾經以其歷史的一批判的著作,對我們這一代自然科學家起過巨大的影響……我甚至相信,那些自命為馬赫的反對派的人,可以說幾乎不知道他們曾經如同吸他們的母親的奶那樣吮吸了多少馬赫的思考方法。”
愛因斯坦所吸取的主要方法,就是與傳統的先驗方法相反的經驗的方法。他在悼念馬赫的文章中,肯定了馬赫在《概念的分析》中論述的概念分析方法,認為馬赫滿足了當時哲學思維的需要。愛因斯坦概述了馬赫的概念分析方法及其意義,他說,“在排列事物時被證明是有用的概念,很容易在我們那里造成一種權威性,使我們忘記了它們的世俗來源,而把它們當作某種一成不變的既定的東西。這時,它們就會被打上‘思維的必然性’、‘先驗地給予’等等烙印。科學前進的道路在很長一段時期內常常被這種錯誤弄得崎嶇難行。因此,如果我們從事于分析那些流行已久的概念,從而指明它們的正確性和適用性所依據的條件,指明它們是怎樣從經驗所給予的東西中——產生出來的,這絕不是什么窮極無聊的游戲。這樣,它們的過大的權威性就會被戳穿。如果它們不能被證明為充分合法,它們就將被拋棄;如果它們同所給定的東西之間的對應過于松懈,它們就將被修改;如果能建立一個新的、由無論哪種理由都被認為是優越的體系,那末這些概念就會被別的概念所代替。”從愛因斯坦強調概念分析方法的論述中,我們不難看到布里奇曼的概念操作方法的依據。
在物理學革命前后,反對先驗概念的經驗主義哲學思潮影響著美國。美國哲學家皮爾斯在十九世紀七十年代就提出了如何以經驗主義的方法確定和檢驗概念的意義問題。他認為,概念的意義在于它們蘊涵著可以感覺的實際效果,必須從試驗中把握概念的意義。要確定某一對象的概念,不能只是靠靜止的觀察與思考,而要靠給對象施加適當的操作和行為,即要在這個對象上實施一套與概念相一致的操作,以操作的結果來檢驗這一概念。“隨便以哪個一般詞為例”,他舉例說,“我說一塊石頭硬,是指只要這塊石頭是硬的,那么用一把刀輕輕壓上去以把它劃破是不可能的。”于是這種操作實驗就證實了石頭“硬”這個概念的意義。從皮爾斯的論述中,我們可以看到,他非常重視經驗主體的行為和操作活動在確定概念意義中的作用。從中也不難看到布里奇曼的概念操作方法的雛形。
因此,可以說,布里奇曼的操作主義是具有物理學革命和經驗主義盛行的背景的。一方面,布里奇曼重視物理學的方法論問題。他從相對論和量子力學的創立過程看到,二十世紀初的物理學革命,把物理學研究的重點從內容方面轉移到方法方面,因此,他特別強調對方法問題的重視。他受皮爾斯等人的經驗主義方法的啟發,認為二十世紀的物理學革命之所以能夠突破傳統的物理學理論,是因為物理學方法的突破,這種方法就是愛因斯坦創立狹義相對論時使用的概念分析方法。另一方面,他重視物理學的經驗主義特征。雖然相對論和量子力學理論是高度抽象的,高度依賴數學模型,但他從中看到了經驗事實對于突破傳統物理學理論的重要作用,看到了相對論和量子力學理論對于經驗個體的行為的依賴作用。他認為,正是人類的新經驗、正是經驗個體的有目的的實驗行為,推動著科學的發展。為了突出物理學革命的新方法的經驗性質,他使用明顯具有目的性和過程性特征的“操作”一詞,把愛因斯坦等物理學家所使用的方法概括為“操作方法”。無疑,布里奇曼對于物理學的經驗特征和方法問題的重視,的確把握了物理學革命的重要意義:正是十九世紀末二十世紀初的物理學革命,對人類思維方式和生活方式產生了深遠的影響。
二、操作方法及其經驗主義特征
布里奇曼認為,數百年來,人們一直試圖在自己的頭腦中找到外部世界所依據的模式,這一企圖以失敗告終;現在我們認識到,我們只能依據發生的經驗來獲得認識,因此必須嘗試使我們的概念和思想符合我們的經驗。操作方法就是確定和檢驗概念與對象是否相符的基本方法。
所謂操作方法,就是以操作行為來定義和澄清科學概念、并推而廣之,定義和澄清其他概念的方法。其核心是對概念的操作分析,即對形成概念的前提條件的種種細節要素進行分析。而所謂操作分析,一方面是對操作過程的分析,一方面是根據對操作過程的分析,檢驗概念與對象是否相符。
布里奇曼認為,概念是以經驗為基礎的。由于經驗是變化的,會不斷推進到新的領域,因此概念必須是變化的。即傳統的概念需要根據新的經驗重新確定。概念的重新確定,意味著概念可以擴展,可以融合,也可以取消。要確定概念,必須把經驗分解為可理解的要素。由于經驗是變化的,不遵循預定的模式,要把握新的經驗,就要把這些經驗分解為一系列可理解的要素,而把經驗分解為可理解的要素這樣一個任務的不可或缺的部分,就是找到盡可能準確地描述或再現經驗的方法。這種方法就是操作方法。即把對經驗的描述分解為具有確定性的各種操作,以這些操作來確定和澄清我們在描述時所用的詞或概念。
布里奇曼對于操作方法的論述,明顯地表現出他的操作方法的經驗主義特征。
首先,布里奇曼認為,概念必須由經驗主體的操作來確定,在通常的經驗范圍內,這種操作既是確定的、唯一的,即具有特定的時空條件的,又是可重復的,即在特定的時空條件下可以重復。操作的確定性和唯一性有利于確定和澄清現有的概念,也有利于概念的擴展、融合和取消,有利于形成新概念;而操作的可重復性能保證概念的正確性。
布里奇曼正是通過對愛因斯坦的相對論進行了操作主義的解釋,來說明這一點的。他認為,愛因斯坦的狹義相對論,揭示了傳統物理學的先驗概念的局限性,強調了物理學概念必須由經驗所確定,而且必須由確定的操作所確定。牛頓的均勻流逝的絕對時間概念是無意義的,時間都是相對的,依靠對事物的測量而得到的。例如,說兩個事件同時發生,一定程度上依賴于事件本身和觀察者的關系,必須由觀察者運用某些具體的確定的操作,來確定兩個事件的同時性,否則是沒有意義的。因此概念是由確定的操作來賦予意義和定義的,所有先驗的和獨立的概念都是沒有意義的。相對論表明了由確定的操作使概念得以精確表述的重要性。
因此布里奇曼認為,操作方法應具有唯一確定性。即確定一個概念的操作必須是唯一的,確定一個概念必須依憑能夠毫不含糊地執行的操作。由兩組操作確定的一個概念必須被分為兩個概念,盡管實驗可能證明,這兩組操作能導致完全相同的結果。因為當經驗范圍拓寬時,兩種迄今被錯誤地看作完全相同的程序會變得不同。發生在高速運動中的時空相對性現象正是如此,因此必須區分觸覺長度和光學長度。強調闡釋的唯一性,可以避免重蹈相對性現象引起的危機。他認為,物理學的經驗不僅表明,只能有一種可靠的闡釋,而且還進一步表明這樣一種可能性,即遠遠超出過去的經驗范圍時,以前完全相同的程序將產生不同的結果,這種情況成為一個規律。
布里奇曼還認為,在一般經驗范圍內,要檢驗概念的正確性,操作方法必須具有可重復性。操作必須是可重復的、可執行的。雖然在任何實驗條件下的操作,都不可能獲得絕對的確定性,但是實際上,是存在這樣的操作的,它們能為同一個人或不同的人在同樣的或不同的條件下毫不遲疑地重復,并且也沒有任何情況表明重復是失敗的。對概念的定義應根據這種操作來構造。這樣的操作并不一定特別簡單,也并不一定要解析為全部可識別的成分——只是它們肯定是可重復的。他肯定實際存在著可以為人們毫不猶豫地重復的操作,更進一步表明了他的經驗主義立場。
其次,布里奇曼認為,操作是作為個體的經驗主體的操作。布里奇曼在強調概念必須由經驗主體的操作來確定,強調操作的唯一確定性和可重復性時,是著眼于經驗主體的可替代性的。隨著經驗范圍的拓展,布里奇曼更加強調作為個體的經驗主體在操作方法中的作用。
布里奇曼認為,量子理論比相對論更加拒斥常識,因而量子力學比相對論更具革命意義。布里奇曼指出,量子理論是高度數學化的,用非專業語言做出適當概括幾乎是不可能的,但它背后的一個簡單觀念就是,當我們對待非常小的東西時,諸如原子或電子,通常關于事物的常識觀念不再有效。如果我們試圖以與思考通常的經驗對象同樣的方法去思考微觀領域的事物,我們就會使自己陷入矛盾。布里奇曼以一些例子說明了量子理論對于傳統觀念的沖擊。
一方面是傳統的時空觀和事物的同一性的觀念受到了沖擊。例如,布里奇曼舉例說,假定有一個中間隔開的盒子,每一邊有一個電子。我們把這隔斷拿掉一會兒,電子便有機會交換位置。然后再把隔斷放回,回到了隔斷每一邊有一個電子的狀態。現在如果問是否在隔斷右邊的電子與一開始在右邊的是同一個電子,便會使人陷入邏輯矛盾。不能問哪個電子是哪個,意味著電子沒有同一性,不能問它移動有多快,意味著常識有關時空的范疇不完全適用于它。
另一方面是傳統的科學觀和真理觀受到了沖擊。我們一直認為,檢驗真理的確定性的基本方法是重復。但在微觀世界,事件不能重復。例如,布里奇曼舉例說,我們制造一支電子槍,用電子槍發射電子流打靶。如果我們用一支比較粗的槍發射比較粗的電子流,我們會發現,電子流的運動狀態很像水管里的水流,是散射狀態,因此我們不能用它擊中靶子的某一個點。現在常識會引導我們預期,如果我們通過改進裝置,形成越來越細的電子流,就能使電子槍越來越靈敏,使我們的射擊技術更好。但是,當我們非常辛苦地構造了一支能夠發射單一電子流的槍時,我們會發現,我們幾乎會對射靶完全失控。因為盡管我們盡力而為,卻沒有兩顆電子彈的落點是相同的。這個例子說明了微觀領域的一個一般原理,即事件是不可重復的。在微觀世界,事件不僅不能重復,而且原始事件只能為唯一的觀察者所觀察。于是觀察者在微觀領域起著十分獨特的作用,傳統的思維形式不再適用于微觀領域。
布里奇曼認為量子理論比相對論更具革命意義,還在于他看到,在相對論中,經驗主體還是可以替代的,而在量子理論中,經驗主體是個體,是不可替代的。因而他堅持科學的私人性,堅持科學方法的私人性。他認為,科學本質上是一種活動,而且是“我”的活動。只有“我”開始活動,科學才會開始。科學的過程,是對意義不斷理解、不斷評價的過程,是不斷檢驗以確信我正在做我想做的事、并不斷判斷對錯的過程。這種構成理解的檢驗、判斷和接受,是我所做出的,不是別人為我做出的。沒有這些活動科學就會死亡。因此科學本質上是私人的。如果科學活動這種具有普遍必然結果的活動本質上都是私人的,那么人的社會生活本質上更是私人的,社會的制度和規范都必須有利于保護人的私人性和個性。
第三,操作是參與在對象中的作為個體的經驗主體的能動的操作。布里奇曼認為,認識到經驗主體的個體性和不可替代性還不夠,還必須認識到經驗主體是處于經驗對象中的,是經驗對象的一部分。經典物理學的正統觀點認為,觀察者是消極的旁觀者,他所觀察到的東西不論他是否在觀察,都是同樣的。量子力學則指出,這僅僅在宏觀物體領域具有近似的正確性。觀察微觀對象的行為必然包括對象和觀察者之間的相互作用,在通過觀察者重建系統的過程中,必須允許這種相互作用。即量子理論表明,觀察者必須以某種方式包括在系統之中。試圖分離觀察者和被觀察者,說物體獨立于觀察者,或說沒有觀察物體的觀察者,都是沒有意義的。觀察者是其觀察之物的一部分,思想家是其思想之事的一部分。我們不是在世界之外消極地觀察世界的,我們無可逃避地就在世界之中。
布里奇曼舉例說明,不了解這一點,運用控制論和系統論的方法就會導致出現矛盾。例如,當一個系統試圖應對自身時,就會出現邏輯矛盾。數學家們長期以來一直試圖以數學原理證明,數學本身不隱含矛盾。但任何邏輯體系都不能證明自身是完滿的、不隱含自相矛盾的體系。如果一個人想要證明數學擺脫了隱含的自相矛盾,他就必須使用數學之外的原理來證明它。這意味著人類理智不能保證自身,它不是像人們通常樂于想象的那樣,是無限完滿的工具。我們所能說的就是,到目前為止,我們還沒有發現矛盾。
布里奇曼以經驗主義的觀點解釋科學史。一方面,他認為,發現對于過去的完全的記錄,并且根據記錄完全地復原過去的事件,是不可能的,科學史是不能重構的。另一方面,他認為,在經驗范圍內,我們無法證明對于將來的預言是正確的還是錯誤的,自然的某些方面是不可理解、不可預言的,科學發展中充滿著偶然性。正是這種偶然性,使得過去被認定的科學發展規律性變得模糊了。為此,他在經驗活動范圍解釋科學史,認為科學就是科學家的活動,是科學家個人的活動,科學方法是科學家自身在試錯中找到的方法,是高度個人化的,科學史都是當代史。于是,方法論的指導意義就顯得不重要了,重要的就是試錯活動。這種經驗主義的方法顯然把人的個體性和能動性推到了極致,導致了其實用主義的特征。
三、操作主義的實用主義特征
首先,布里奇曼強調操作的過程性和對象的過程性是同一的,由此消解了對于終極實在的追求,也貶抑了對于理論體系的建構。布里奇曼認為,常識中關于外在于我們經驗范圍的純粹的外部世界的概念是沒有意義的,因為所有進入人的經驗范圍的東西總是被人改變了的東西;而傳統哲學在我們頭腦中尋求外部世界所依據的模式,即尋求純形式,也是沒有意義的,因為形式是穩定的、本質性的東西,是在變化的經驗范圍內無法把握的。只有通過操作分析才能把握概念和對象。因為操作分析是經驗范圍內的活動,是對被操作的或發生了的事件進行分析,對過程進行分析,因此它就消解了不變的、具有穩定性的形式,從而也消解了把靜止的客觀事物本身作為認識對象的觀念。由于外部世界有過程性,因而對于終極實在的追求是沒有意義的。我們永遠不可能達到對于外部世界的完滿把握,我們只可能對世界進行描述性的闡述,不可能建立固定的理論體系。
其次,布里奇曼強調依靠直覺的操作的重要性。布里奇曼強調,操作分析必須是盡可能明確和徹底的。但他也看到,事實上沒有一種操作分析是終極的,即便是依靠直覺的操作,也不是令人滿意的最基本的操作。因為經驗范圍是在不斷擴大的,在一定的經驗條件下依靠直覺進行的操作,是沒有最終的確定性的。盡管如此,他依然肯定了依靠直覺的操作,認為只要有適合于我們的目的的依靠直覺來完成的操作,對于我們無疑也就足夠了。操作分析的價值就在于使我們更清楚地看到我們是否有可能達到我們的目的,使我們看清哪些程序對于達到我們的目的是有用的,哪些程序對于達到我們的目的是無用的甚至是有妨礙的。這無疑反映出他是深受實用主義影響的。
第三,布里奇曼強調意義是在操作中形成的,追求意義是為了達到行動的目的。布里奇曼認為,語詞的意義是在活動層面被發現的;并且,把握語詞和語言的意義最重要的是為了用于交流,而交流的成功的標準是能夠使別人理解,體現在別人是否能夠按照我的要求行動,即體現在活動方面。于是語詞離不開活動,語詞的意義是在操作中形成和確定的,理解語詞離不開操作分析。外部的客觀事物和世界是極端復雜多變的,無法為現有的任何語言所描述和再現,并且現有的許多未加分析的常識概念更加劇了語言交流的困難,因此必須借助操作分析進一步明確我們的概念,使得我們的概念和描述更接近于外部世界,使得我們運用的程序和進行的行動更有可能達到我們的目的。
第四,布里奇曼強調真理的相對性,強調真理取決于建構真理的方法。布里奇曼完全接受了實用主義關于真理的觀點,認為既然純粹的外部世界和純粹的形式是沒有意義的,我們所認識到的一切都是在操作過程中獲得的,那么,真理就不具有靜態的、絕對的意義,不具有普遍性,也不具有唯一性。沒有絕對的真理,只有相對的真理,沒有普遍的真理,只有具體的真理,沒有唯一的真理,只有各種各樣的真理,它們的成立并不倚賴于符合客觀事物,而倚賴于我們所使用的方法。例如,物理學的發展和相對論的建立表明,長度并非只有一種,根據我們選擇的度量方法,可以有不同類型的長度,如光學長度和觸覺長度。社會的發展和生活經驗范圍的擴展也表明,在小的社會共同體中發展起來的觀念和認識,不適應于我們今天的社會。今天,整個世界成為我們的共同體,成為我們每個人的社會環境,于是,相信只有一個“正確的”的社會哲學或世界觀,人們應該遵循統一的行動路線,這樣做已經遠遠不能適應多元的社會和應對日益復雜的社會問題了。因此,必須認識到,真理是相對的、多元的,只有這樣,才能應對日新月異的科學發展,應對日益復雜的社會環境。
正因為布里奇曼認為沒有絕對的真理,只有相對的真理,沒有唯一的真理,只有各種各樣的真理,面對普遍概念和規律不能說明的新事實,科學家應該是事實的奴隸,完全服從于事實,因此,他認為,科學家應該而且也確實是完全自由的。科學家應該是自由的,不僅要保持內心的自由,而且要爭取盡可能多的外部自由,即社會的支持;科學家確實是自由的,他在使自己完全成為事實的奴隸的同時,也就在其他方面贏得了自由,因為沒有任何東西可以阻止他們去揭示事實。他對于科學家的自由的認識,凸顯了其實用主義的積極的價值理念。
布里奇曼雖然非常強調他的操作方法,但他也看到他的操作方法的局限性。其實,任何方法都有其局限性,就像布里奇曼所認識到的,任何理論都有其局限性,兩種完全不同的對于宇宙的解釋可以是同樣真實的。任何方法都不是唯一有效的,我們不應該簡單地排斥某一種方法。這也是介紹布里奇曼的方法論的意義所在。
(《布里奇曼文集》,杜麗燕、余靈靈編,余靈靈、楊富芳譯,中國社會科學文獻出版社即將出版)